On-site pairing interaction and quantum coherence in strongly correlated systems

強相関系における粒子ペアリング相互作用と量子コヒーレンス

山田 進  ; 町田 昌彦  ; 叶野 琢磨; 今村 俊幸*; 小山 富男*

Yamada, Susumu; Machida, Masahiko; Kano, Takuma; Imamura, Toshiyuki*; Koyama, Tomio*

高温超伝導体で観測される現象(相互作用が強いとランダムネスによりペア同士のコヒーレンスは簡単に失われペアが局所化する)の要因を明らかにするため、2つの井戸型ポテンシャルを有するハバードモデルの数値シミュレーションを実施した。そのシミュレーション結果から、粒子間の相互作用が強くなることで、離れた2つの井戸型ポテンシャル間を粒子間が移動するという量子コヒーレンスの性質は劇的に抑えられることを確認した。これにより、強い相互作用が上記の現象の要因である可能性を指摘した。

We numerically investigate a dependence of pairing interaction strength on quantum coherence and related tunneling dynamics in order to clarify whether the strong pairing interaction suppresses quantum coherent characters. The simulation is performed by using the attractive Hubbard model with double well potential. The simulation result reveals that the tunneling dynamics between the separated wells is dramatically suppressed with increasing the pairing interaction. This fact implies that the pair coherence is easily lost under randomness when the pairing interaction becomes very strong. We claim that such an issue is related to the loss of the pair coherence in under-doped High- superconductors. In addition, we note that the tunneling dynamics can be directly confirmed by using the crossover from BCS to BEC in atomic Fermi gases.